3. Разработка структуру гау в соответствии с заданием

В систему обеспечения функционирования ГПС входят:

- автоматизированная транспортно-складская система (АТСС);

- автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);

- система автоматизированного контроля (САК);

- автоматизированная система удаления отходов (АСУО);

- автоматизированная система управления (АСУ).

Исходя из годового плана выпуска продукции примем не замкнутую схему компоновки АТСС с боковым обслуживанием. Общая схема компоновки ГАУ обработки детали «Корпус»

Схема компоновки

АТСС

3.1 Определение структуры гпм

Исходя из рассчитанного количества оборудования окончательно выберем следующие решения для автоматизации технологических операций.

Для токарно-револьверных операций 010 -015 используем РТК 1 на базе станка 1П420ПФ30, промышленного робота модели М 101162.01, напольного исполнения. Стружка из рабочей зоны станка удаляется автоматически по средствам ленточного конвейера, расположенного ниже уровня технологического оборудования.

РТК 1

ГПМ 1 на базе станка 1П420ПФ30

И промышленного робота модели М 101162.01

Для сверлильно-фрезерной операции 020 – используем РТК 2 комплекс на базе станка 2254ВМФ4, промышленного робота модели М 101162.01, напольного исполнения, системой контроля за инструментом. Стружка из рабочей зоны станка удаляется ленточным конвейером.

РТК 2

ГПМ 2 на базе станка 2254ВМФ4

И промышленного робота модели М 101162.01

Компоновка ГАУ имеет явно выраженную одна рядную структуру расположения технологического оборудования. Поэтому принято решение использовать для удаления отходов производства (стружки) из рабочих зон станков ленточным конвейером. Конвейер расположен ниже отметки технологического оборудования. Стружка с конвейера попадает в устройство стружка дробление модель S30GF.

При заполнении контейнера–накопителя, контейнер перемещается автоматически по конвейеру на склад.

3.2 Разработка структуры гау

Уточненная общая компоновка ГАУ

На схеме обозначено:

1. Станок модели 1П420ПФ30.

2. Станок модели 2254ВМФ4.

3. Устройство стружка дробление модель S30GF

4. Ленточный конвейер для удаления стружки из зоны ГПМ.

5. Место приема-выдачи в АТСС.

6. Робот модели М 101162.01

7. Штабелёр.

8. АРМ с системой управления.

9. Рольганговый конвейер для подачи тары с заготовками.

10. Устройство распределения по рольганговому конвейеру.

6. Система управления гау

7. Алгоритм действий по перемещению стружка потока

с ГПМ 1.

8. Циклограмма по перемещению материального потока стружка с гпм 1.

Механизм , узел, устройство

Состояние механизма

Такт

1

2

3

4

5

6

7

ГПМ 1

Станок

Привод главного движения

ВКЛ

ВЫКЛ

Ленточный конвейер

ВКЛ

ВЫКЛ

УСД

Контейнер

Пустой

Полный

Главный привод

ВКЛ

ВЫКЛ

Накоп/контейнер

Пустой

Полный

Ленточный конвейер

ВКЛ

ВЫКЛ

Штабелер

Схват

Сжат

Разжат

Манипулятор

В положении прием/выдача

В положении ожидания

В полож. перетаск. на штабелер

Стружка дробление и удаление отходов производства в ГАУ.

При наличии мелкодробленой стружки процесс ее удаления  из рабочего пространства не вызывает затруднений и конструктивно решен в виде применяющихся с успехом на многих станках и автоматических линиях шнековых устройств. Комплексную механизацию уборки и переработки стружки осуществляют в следующей последовательности: сначала стружку удаляют из зоны резания станков, затем транспортируют линейным транспортером до магистрального и перемещают на участки переработки. Все транспортные средства в механическом цехе расположены обычно ниже уровня пола. Если необходима гибкость в переоборудовании производства, то нет необходимости в создании капитальных транспортеров для перемещения стружки. Стружку из поддона станка собирают в специальную тару, а затем, используя транспортные средства, вывозят ее в зону

Количество стружки зависит от типа металлорежущего оборудования (табл. 1), припусков на обработку заготовки, вида применяемого инструмента. Различают стружку в виде мелкой крошки, кусочков, высечки, колечек, жгутика, мелкого, среднего и крупного вьюна, саблевидную.  Данные по видам стружки в зависимости от материала заготовки и металлорежущего оборудования приведены в табл. 2. Применяемость конвейеров в зависимости от группы стружки приведена в табл. 3. Технические характеристики серийных конвейеров приведены в табл. 4 - 6. Выбор схемы транспортирования стружки в ГПС зависит от общей системы стружкоудаления в цехе. При отсутствии общей системы стружкоудаления необходимо руководствоваться следующим: - для систем, расположенных на площади 300…500 м², с количеством стружки до 300 кг/ч целесообразно устанавливать линейные конвейеры для линии станков, а в конце линии – емкости для сбора стружки;

Таблица 1 Количество стружки в зависимости от типа металлорежущего станка

Станок	Количество стружки от одного станка		Станок	Количество стружки от одного станка
	т/год	кг/ч		т/год	кг/ч
Токарный Сверлильный Расточной и карусельный Фрезерный	24,8 55,9 30,6 36,7	7,6 14,2 7,8 9,3	Строгальный Долбежный и протяжной Прочие	62,4 33,0 10,7	15,8 8,4 2,7

  Таблица 2 Характеристика стружки в зависимости от материала и типа металлорежущих станков

Стружка		Масса 1м3 стружки, т. из различных материалов	Станки, на которых образуется стружка данного вида
Груп-па	Вид
l   l l  l l l  l V V  V l	Элементообразная мелкая крошка, кусочки высечки Элементообразная в виде витков, нагартованная (колечкообразная) Автоматный жгутик, мелкий вьюн Средний вьюн диаметром 100…200 мм сечением 20…30 мм2 Крупный вьюн сечением 40…50 мм2 Саблевидная с однослойными витками диаметром до 1 м и сечением до 100 мм2	Чугун ковкий 1,6…1,7 Чугун серий 1,9…2,0 Сталь 1,0…1,5 Алюминий 0,75 Сталь 0,6 Алюминий 0,207 Бронза 0,7 Сталь 0,5…0,6 Алюминий 0,17…0,2 Бронза 0,6…0,7 Сталь 0,3…0,5 Алюминий 0,1….0,14 Сталь 0,2…0,25 Алюминий 0,07 Сталь 0,15…0,2	Всех видов То же Фрезерные, протяжные, строгальные Зубообрабатывающие, дисковые пилы Токарные, карусельные, револьверные, сверлильные и др. Токарные автоматы и полуавтоматы, револьверные Сверлильные, револьверные, токарные, карусельные, расточные и строгальные Крупные токарные и карусельные То же

Таблица 3 Тип конвейеров в зависимости от группы стружки

Тип конвейера	Группа стружки
	1	11	111	1У	У	У1
Скребковый Одновинтовой Двухвинтовой Пластинчатый Ершово-штан-говый	+ + - - -	+ + + - -	- - + + +	- - - + +	- - - + +	- - - + -
Примечание:  Вариант возможный  «+»,  вариант невозможный  «-»

Таблица 4 Основные технические характеристики пластинчатых конвейеров с настилом «закрытый шарнир» для транспортирования стружки

Модель	Ширина настила, мм	Максимальная длина, м	Количество транспортируемой стружки, т·ч
КПШ-600 КПШ-800	600 800	200 200	4 6

  Таблица 5 Основные технические характеристики винтовых конвейеров для транспортирования стружки

Модель	Ширина настила, мм	Максимальная длина, м	Количество транспортируемой стружки, т·ч
КВ-1 КВ-2	1 2	100 100	1 2

Таблица 6 Основные технические характеристики скребковых конвейеров для транспортирования стружки

Модель	Ширина настила, мм	Максимальная длина, м	Количество транспортируемой стружки, т·ч
КСС-320 КСС-500 КС-300В вертикально-замкнутый для транспортирования, дробления и сортировки стружки	320 500 300	85 85 100	1 5 1,5

- для систем с площадью 2000…3000 м² и количеством стружки 300…600 кг/ч необходимо применять транспортные системы со специальной тарой, установленной в конце систем. Стружкоуборочные конвейеры можно монтировать под полом в каналах, перекрытых бетонными плитами или металлическими решетками, а также на полу на специальных металлоконструкциях.

Согласно выше перечисленных параметров мною выбран стружка дробитель модели S30GF и ленточный конвейер.

МОДЕЛЬ	Максимальная производительность (кг/час)*				Мощность	Масса
	Сталь	Нерж. сталь	Алюминий	Латунь	кВт	кг
S30GF	300	150	100	450	3	300
S50GF	1000	500	300	1500	5,5	750
S50G/GH	1000	500	300	1500	5,5/15	900/1500
S65G/GH	2000	1000	600	3000	11/30	1500/1800
S66G	2000	1000	-	-	15	1700
S75GH	5000	2500	1500	-	55	4100
S85GH	10000	5000	3000	-	75	7000

Список литературы

1. Гибкое автоматизированное производство / Под общ. ред. С.А. Майорова, Г.В. Орловского, С.И. Халкионова., М.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. - 454 с.СТМ Панова

2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога /Под общ. ред. А.А. Панова. – М.: Машиностроение, 1988

3. Основы автоматизации производства / Под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Машиностроение, 1995. – 312 с.

4. Вальков В.М. Контроль в ГАП. – Л.: Машиностроение, 1986. – 230 с.

5. Ганзбург Л.Б., Максаров В.В., Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2001. - 178 с

19